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鋰電和鉛酸電池對(duì)比哪個(gè)安全 鋰電池跟鉛酸電池哪個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)用

2023-03-13 13:58:37 作者:蔡金盛
“鋰電池和鉛酸電池哪個(gè)更安全”最近成為關(guān)注的焦點(diǎn)。頻繁發(fā)生的電池爆炸和火災(zāi),讓電動(dòng)車從便捷的交通工具變成了大眾心中的隱形殺手。如今互聯(lián)網(wǎng)上對(duì)其安全性的討論,至今沒有一個(gè)定性的結(jié)果。消費(fèi)者應(yīng)該做出怎樣的選擇?

7月18日,杭州發(fā)生的一起導(dǎo)致鋰電池頻繁自爆的安全事故,再次將電動(dòng)車電池的安全問題推到了風(fēng)口浪尖。

當(dāng)時(shí)魏先生正帶著女兒琪琪開著自己的電動(dòng)車。他怎么也沒想到,電動(dòng)車在行駛過程中突然爆炸起火。魏先生和他的女兒很快被迅速膨脹的火焰吞沒,從周圍人的角度看,這似乎是一個(gè)巨大的火球在高速公路上高速移動(dòng)。

雖然在路人的幫助下,幾分鐘后火焰被撲滅。但由于火勢兇猛,魏小姐和女兒琪琪都受到了致命傷。

奇奇全身大面積燒傷。進(jìn)入ICU后,她出現(xiàn)了多種器官衰竭的癥狀。醫(yī)院已經(jīng)下了三次病危通知書,她仍然沒有脫離生命危險(xiǎn)。但魏先生全身燒傷已達(dá)90%以上,仍在搶救中。

在這對(duì)父女的生命安全牽動(dòng)著中國大量網(wǎng)民心弦的同時(shí),另一個(gè)問題也開始引起網(wǎng)民的廣泛關(guān)注——是什么導(dǎo)致了這場悲劇?

經(jīng)警方及相關(guān)部門調(diào)查,事故原因?yàn)槲合壬{駛的電動(dòng)車鋰電池爆炸。這個(gè)調(diào)查結(jié)果瞬間讓國內(nèi)網(wǎng)友炸開了鍋。

這兩年,關(guān)于電動(dòng)車鋰電池爆炸的新聞在網(wǎng)上屢見不鮮。今年5月,遼寧一男子駕駛電動(dòng)車在大街上行駛時(shí)突然爆炸。據(jù)目擊者稱,爆炸中升起蘑菇云,濃煙瞬間席卷整條街道。

事故造成一死五傷,電動(dòng)車司機(jī)當(dāng)場死亡,另有5名路人不同程度受傷。附近停著一輛車,車頭大面積損壞,擋風(fēng)玻璃直接被炸飛。

頻發(fā)的安全事故讓消費(fèi)者驚呼鋰電池不過是電動(dòng)車廠商的“騙局”。即使鋰電池再新再優(yōu)越,失去安全性也不會(huì)得到消費(fèi)者的支持。

鉛酸電池缺貨。國內(nèi)鋰電池安全事故頻發(fā),很多電動(dòng)車主開始重新審視鋰電池的安全性。人們認(rèn)為,早在幾年前,電瓶車還在使用鉛酸電池的時(shí)候,電動(dòng)車的電池似乎沒有那么多安全事故。

這讓很多消費(fèi)者覺得鉛酸電池更安全更穩(wěn)定,所以最近很多電動(dòng)車車主開始把自己的鋰電池?fù)Q成鉛酸電池。甚至在一些電動(dòng)車店和電動(dòng)車維修店,鉛酸電池已經(jīng)供不應(yīng)求,賣斷貨。

但是,也有很多網(wǎng)友反對(duì)這種換電池的行為。很多網(wǎng)友認(rèn)為鋰電池的安全性遠(yuǎn)沒有大家想象的那么低。鋰電池爆炸事故頻發(fā)是因?yàn)橄M(fèi)者購買了質(zhì)量不好的鋰電池,車主操作不當(dāng)。

目前,網(wǎng)友們對(duì)是否拋棄鋰電池,重新使用鉛酸電池,鋰電池和鉛酸電池誰更安全展開了激烈的討論。

要想真正解決大家的疑問,必須從技術(shù)、特點(diǎn)等方面進(jìn)行對(duì)比分析,才能得出結(jié)論。

鉛酸電池主要由鉛及其氧化物組成,電池內(nèi)部一般采用硫酸溶液作為電解液。電池可以通過鉛化合物和硫化物之間的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行充放電。由于電解反應(yīng)是消耗性的,早期的鉛酸電池需要定期向電池中加入電解液。

總的來說,鉛酸電池的缺點(diǎn)遠(yuǎn)大于優(yōu)點(diǎn),很大程度上影響了消費(fèi)者的用戶體驗(yàn)。為了解決這個(gè)問題,科學(xué)家們開始尋找可以替代鉛酸電池的新技術(shù),于是鋰電池應(yīng)運(yùn)而生。

鉛酸電池有什么優(yōu)缺點(diǎn)?鋰電池主要是由鉛酸電池的材料和技術(shù)特性決定的。由于鉛酸蓄電池需要大量的硫酸溶液作為電解液,所以鉛酸蓄電池的使用條件非常有限。在過熱、高壓、明火等惡劣條件下使用非常容易造成電解液泄漏和放氣,但鉛酸電池相對(duì)于鋰離子電池在穩(wěn)定性上有一定優(yōu)勢。

首先,鉛酸電池不容易鼓包變形。

這是因?yàn)殂U酸蓄電池一般采用貧液設(shè)計(jì),即不會(huì)將電解液充滿整個(gè)電池倉,而是為電池內(nèi)部氣體預(yù)留一定的空間,這樣會(huì)降低電池因壓力過大而發(fā)生液化和鼓包的概率。

其次,鉛酸電池很少爆炸。

這是因?yàn)殂U酸電池不是全封閉的,而是閥控式設(shè)計(jì)。一般鉛酸蓄電池都配有排氣閥,當(dāng)電池內(nèi)部氣壓過高時(shí)會(huì)自動(dòng)打開,氣壓降低時(shí)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,這也導(dǎo)致鉛酸蓄電池很少會(huì)因?yàn)殡姵貎?nèi)部氣體膨脹而爆炸。

另外,隨著科技的不斷進(jìn)步,鉛酸蓄電池的外殼也變得越來越堅(jiān)固穩(wěn)定,導(dǎo)致鉛酸蓄電池很少出現(xiàn)電解液的現(xiàn)象。

當(dāng)然,鉛酸電池的缺點(diǎn)也很明顯,最受詬病的就是壽命短。由于電解液是具有強(qiáng)腐蝕性的硫酸,在使用過程中隨著電解液濃度的增加,電池元件的腐蝕會(huì)越來越嚴(yán)重,最終導(dǎo)致電池使用壽命的不斷降低。目前市面上的鉛酸電池一般都是兩年左右。

而且過充、放電深度、高溫使用、電流密度過大等問題會(huì)加速電解液濃度過高,使電池老化更快。

另一個(gè)大缺點(diǎn)是能量密度低。簡單來說,鉛酸電池單位體積的儲(chǔ)電能力要比其他類型的電池弱很多,這就使得鉛酸電池相比其他類型的動(dòng)力電池顯得笨重,不耐用。

更何況,鉛酸電池中含有大量的鉛元素,廢棄的鉛酸電池如果不能得到妥善處理,會(huì)造成環(huán)境污染。但民間的廢鉛酸蓄電池處理方式往往是亂扔,容易增加生態(tài)環(huán)境的負(fù)擔(dān)。

鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)為了解決鉛酸在電力和生產(chǎn)上的弊端,科學(xué)家們研發(fā)了鋰電池。鋰電池自問世以來就被認(rèn)為是鉛酸電池的完美替代品。

鋰電池一般使用鋰或其化合物作為電池的電極材料。電解液方面,鋰電池一般采用非水電解液,即固體電解液。目前,石墨是鋰電池中的主要電解質(zhì)。

與鉛酸電池相比,鋰電池在性能上表現(xiàn)出突出的優(yōu)勢。首先,鋰電池的能量密度非常高,最先進(jìn)的鋰電池能量密度可以達(dá)到鉛酸電池的6-7倍,這使得鋰電池比鉛酸電池更加便攜耐用。

其次,由于鋰電池的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高,不容易造成零件腐蝕,電池內(nèi)部離子消耗速度慢,導(dǎo)致鋰電池比鉛酸電池壽命長。目前市場上鋰電池的使用壽命最高可以達(dá)到5-6年。

另外,對(duì)鋰電池的使用環(huán)境要求也沒有那么嚴(yán)格。鋰電池由于其穩(wěn)定的架構(gòu),在高溫和低溫下幾乎不能表現(xiàn)出性能,其性能不會(huì)像鉛酸電池一樣受到輕微溫度變化的限制。

最后,鋰電池比其他電池更環(huán)保,不會(huì)有鉛、鎳、鎘等有害物質(zhì)。更換其他電池有利于環(huán)保。

但是,鋰電池并不完美,它的缺點(diǎn)非常令人擔(dān)憂。鋰電池最受詬病的問題就是易燃易爆。由于材料和結(jié)構(gòu)的原因,鋰電池在過熱時(shí)更容易自燃

內(nèi)隔膜損壞也是鋰電池燃燒爆炸的原因之一。鋰電池中的陽極和陰極材料由隔膜隔開。如果電池內(nèi)部的隔膜由于外界沖擊和質(zhì)量原因而損壞,會(huì)造成正負(fù)極短路而燃燒或爆炸。

不建議隨風(fēng)更換電池。隨著鋰電池帶來的安全問題越來越多,人們不禁思考一個(gè)問題:是否應(yīng)該拋棄鋰電池,重新使用鉛酸電池?

雖然鉛酸蓄電池和鋰電池在性能和壽命上有很大差距,但相比性能,安全才是電動(dòng)車主更關(guān)注的問題。也正是在這種理念的驅(qū)動(dòng)下,越來越多的電動(dòng)車車主開始用鉛酸電池代替鋰電池。

其實(shí)跟風(fēng)換電池是不可取的。把原本用鋰電池的電動(dòng)車強(qiáng)行換成鉛酸電池是非常危險(xiǎn)的。由于使用的電池類型不同,適用于電動(dòng)車的線路、散熱片、電壓裝置等一系列配套設(shè)備也各不相同,完全不同。如果不顧車輛匹配性能強(qiáng)行更換電池組,容易造成安全隱患。

要知道,杭州魏先生之所以出事,正是因?yàn)樗麖?qiáng)行將原車上的鉛酸電池?fù)Q成了鋰電池。因?yàn)殡妱?dòng)車上的接線和配套設(shè)備不匹配,導(dǎo)致電池過熱,造成了悲劇的發(fā)生。

其次,盲目跟風(fēng),散布謠言,可能會(huì)對(duì)鋰電池的市場份額和技術(shù)發(fā)展造成非常嚴(yán)重的影響,甚至造成電池行業(yè)的倒退。其實(shí)鋰電池的安全性并沒有網(wǎng)上傳言的那么差。鋰電池近年來頻發(fā)的安全事故,幾乎都是操作不當(dāng)、隨意改裝或購買劣質(zhì)電池造成的,并不能讓鋰電池“背黑鍋”。

如今,隨著科技的不斷進(jìn)步,出現(xiàn)了更先進(jìn)的溫控器件和穩(wěn)壓器件。有了這些配套設(shè)施的幫助,鋰電池的性能問題已經(jīng)很少出現(xiàn)了。

鋰電池憑借優(yōu)越的性能和更加環(huán)保的材料,已經(jīng)在很大程度上取代了鉛酸電池。這個(gè)時(shí)候選擇換回鉛酸電池,是對(duì)科技進(jìn)步的否定,是非常不可取的。

最后一句,看來鋰電池的優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)大于缺點(diǎn)。如果使用得當(dāng),鋰電池將大大改善用戶體驗(yàn)。從社會(huì)的角度來看,更快更強(qiáng)是整個(gè)社會(huì)不斷的需求,新技術(shù)的研發(fā)和使用在這種環(huán)境下至關(guān)重要。鋰電池的研發(fā)確實(shí)加速了整個(gè)社會(huì)的生產(chǎn)。我們不能否認(rèn)鋰電池的優(yōu)勢,但是還是有一些小問題需要解決。

科技的車輪永遠(yuǎn)在向前轉(zhuǎn)動(dòng),不會(huì)因?yàn)橐稽c(diǎn)阻力就停下來。同時(shí),作為社會(huì)和普通大眾,面對(duì)新科技帶來的問題,我們要做的不是因?yàn)榭謶侄x擇逃避或者重新采用舊科技。這只會(huì)增加科技進(jìn)步的障礙,不利于社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步。

我們要做的就是“向前看”,解決新技術(shù)帶來的問題,讓它更完善,或者開發(fā)新技術(shù)來替代它。在科技進(jìn)步的道路上,我們應(yīng)該充滿信心,堅(jiān)定信念,讓征程的每一步都堅(jiān)定有力,無怨無悔。

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